Je ne suis pas convaincu que ce soit le circuit / la méthode la plus élégante pour réaliser ce que vous voulez (allumer / éteindre votre Arduino). Plus d'informations ci-dessous.

Mais de toute façon, je suppose que la principale différence entre les circuits est que le transistor NPN a besoin d'un (petit) courant de base pour conduire. Ce courant de base ne peut circuler que lorsque C1 (22 nF) est en cours de charge. Comme C1 a une très petite valeur, la charge ne prend qu'un instant, puis il n'y a plus de courant de base, Q1 s'éteint, l'Arduino s'arrête car il n'a pas de tension d'alimentation.

Le MOSFET n'a pas besoin de courant, il a juste besoin d'un voltage. La porte d'un MOSFET est isolée afin qu'aucun courant ne puisse circuler. La seule façon dont C1 peut charger est via le courant leakage de D1. Wow, c'est effrayant, en s'appuyant sur le courant de fuite d'une diode! Aucun concepteur de circuits expérimenté ne le ferait volontiers.

Dans l'ensemble, ton circuit me fait peur, je ne ferais jamais ça comme ça. Que ferais-je alors? Tout d'abord, laisser un circuit allumer / éteindre sa propre alimentation est toujours un peu effrayant et n'est en fait pas nécessaire. J'ai réalisé un projet dans lequel un Arduino fonctionne avec 2 piles AA en série et est connecté en permanence à la batterie. Ces piles AA durent plus d'un an.

Pour cela, j'ai retiré la puce du régulateur de tension sur la carte Arduino (la laissant en place et l'utilisation de la broche d'alimentation 3,3 V pourrait également fonctionner), puis j'ai programmé l'Arduino de sorte qu'il passe en mode sleep la plupart du temps. En mode veille, il consomme très peu d'énergie.

Je vous suggère de trouver des projets Arduino alimentés par batterie similaires et de voir comment ils le font, puis de faire de même.

Le transistor nécessite que la base ait une tension plus élevée que l'émetteur pour s'allumer. Cependant, lorsque l'alimentation du bouton disparaît, vous pouvez voir que la seule tension qui est appliquée à la base .. vient de l'émetteur! (à travers l'Arduino et sa diode, mais quand même: cela garantit simplement que la tension de base est inférieure à la tension de l'émetteur).

Les transistors bipolaires nécessitent un flux continu de courant. Dès qu'ils sont privés de courant à travers la base, ils s'éteignent.

Dans le cas du MOSFET, le transistor est maintenu par sa propre capacité. En fait, il n'y a aucun moyen de le tirer plus bas que par une fuite à travers la diode. Le courant ne circule pas de la porte vers le drain ou la source.

L'approche transistor pourrait probablement fonctionner en la changeant en un PMOS qui nécessite d'être maintenu bas pour s'allumer.

Edit: Simulation Falstad avec l'Arduino remplacé par un fil, qui montre qu'il s'allume initialement (impulsion via C1) puis s'éteint très lentement en tant que fuite à travers la diode. Falstad ne simule pas de fuite de condensateur, ce qui peut également être pertinent.

Le circuit ci-dessous fera ce que vous voulez.
Le remplacement direct par des MOSFET appropriés fonctionnerait également.
Les valeurs des composants sont correctes, comme indiqué, mais peuvent être modifiées pour optimiser les résultats.

De nombreux autres petits transistors bipolaires feront ce que vous voulez, mais ceux que j'ai montrés (en particulier le BC327-40) sont mieux adaptés à la tâche que beaucoup. Le suffixe «-40» signifie qu'il a un gain de courant élevé et que les BC327 / BC337 ont une capacité de traitement de courant plus élevée et un Vsat inférieur (activation minimale Vce) que la plupart des autres petits transistors bipolaires. Malgré le suffixe BC moins habituel, ils sont largement disponibles dans le monde entier.

Le BC327-40 gère 100 mA et a une chute de tension d'environ 0,3 V.
Un MOSFET Rdson convenablement bas produira une chute de tension minimale dans le même rôle.

Une entrée positive à D2 ou D1 démarrera ou maintiendra le circuit activé.
Q1 allumer allume Q2.

Si nécessaire, un délai d'extinction peut être ajouté en ajoutant un condensateur de la base Q1 à la masse. Un MOSFET à cet emplacement autorisera une valeur beaucoup plus élevée de R1, ce qui allongera le délai de désactivation pour un C1 donné.

^{simuler ce circuit - Schéma créé à l'aide de CircuitLab}

Voici une version MOSFET.
R1 & R2 dans le circuit bipolaire n'est pas nécessaire.
R4 et C1 définissent une constante de temps d'arrêt - environ 0,1 seconde comme indiqué - donc les temps d'arrêt sont de 0,1 à quelques dixièmes de seconde en fonction du FET (Vgsth inférieur = temps d'arrêt plus long).
De nombreux MOSFET peuvent être utilisés - j'ai laissé les paramètres par défaut du circuit imprimé standard en place, mais ils ont des capacités de courant et de tension beaucoup plus importantes que nécessaire, un Rdson plus grand que nécessaire et Vgsth est OK pour 5V et pas assez bas pour un fonctionnement 3V3.

^{simuler ce circuit}

Votre premier schéma ne fonctionne pas car il essaie de se sortir d'un bourbier par ses propres cheveux.

Un NPN nécessite que sa tension de base soit supérieure à la tension de l'émetteur pour être conducteur.Pourtant, Arduino est alimenté via le même émetteur NPN, il ne peut donc évidemment pas produire une tension de broche supérieure à VCC, donc le NPN se ferme et l'Arduino s'arrête.

Je ne comprends pas le but de C1.OMI c'est ce qui pourrait causer la disparition.Les MOSFETS peuvent rester allumés avec un courant très minime. Connectez la porte à GND avec une résistance entre 22 et 100khoms. Aussi théoriquement, C1 devrait allumer l'arduino lorsque Vcc est sous tension.

Dans les circuits mosfet et bipolaire, la sortie (source dans le mosfet et émetteur dans le bipolaire) sera toujours inférieure à la tension de commande.Étant donné que la broche de sortie de l'arduino ne peut jamais atteindre la tension d'alimentation, dès que vous relâchez le commutateur, la tension d'alimentation commutée chute et continue de baisser.L'utilisation d'un PNP évite ce problème.

Dans le circuit BJT, le transistor de commutation doit être PNP avec un deuxième transistor NPN pour lui fournir le courant d'attaque.

Mon circuit ci-dessous est remarquablement similaire à celui publié par Russel et il a été testé avec un Arduino UNO. Il commute le pré-régulateur d'alimentation de douze volts.

Le bouton poussoir injecte du courant dans le transistor NPN qui à son tour injecte du courant dans le transistor PNP qui alimente l'Arduino. Avec l'UNO, le condensateur est nécessaire car il faut beaucoup de temps à l'UNO pour démarrer et pour mettre ON_PIN à un niveau élevé. Le condensateur qui se décharge à travers la résistance 5k6 maintient la base du NPN alimentée en courant jusqu'à ce que l'ON_PIN prenne le relais.

Le circuit à gauche avec les diodes permet de détecter d'autres pressions sur les boutons-poussoirs afin que vous puissiez signaler d'autres fonctions au code ou, comme je le fais, l'utiliser comme un abandon.

J'ai utilisé des variantes de ce circuit avec des batteries pour alimenter des télécommandes IR et WiFi en utilisant d'autres MCU, par exemple Adafruit ItsyBitsy. Lorsque le circuit est éteint, le courant de fuite est inférieur à 1 micro ampère, ce qui fait que les batteries durent des mois entre les charges. Les valeurs du circuit doivent être ajustées pour les autres tensions d'alimentation.

Ce qui précède est une solution à votre problème initial mais, pour répondre à certaines de vos questions:

Pour le circuit BJT, il s'allume lorsque le bouton est enfoncé car le courant peut circuler dans la base du transistor à partir de l'alimentation qui est à une tension plus élevée que l'émetteur du transistor. Cependant, cela ne fonctionne pas lorsque la sortie CPU D2 doit prendre le relais car, pour faire tourner le transistor sur la base, il doit être d'environ 0,6 volts plus haut que l'émetteur. La broche de sortie ne peut jamais fournir plus que le Vin du CPU mais Vin est fourni par l'émetteur du transistor. Il s'agit d'un cercle vicieux et le courant ne peut jamais circuler dans la base du transistor car la tension de base n'est jamais assez élevée. Ajoutez la baisse de 0,6 volts de la tension directe de la diode et la situation est aggravée. C'est pourquoi j'utilise un PNP pour la commutation. Si l'émetteur est connecté à l'alimentation, il vous suffit de connecter la base à la terre via une résistance pour l'allumer.

Pour le FET, la réponse est similaire mais, comme d'autres l'ont dit, le courant nécessaire à la porte du FET est minime et la charge sur la porte du FET le maintiendra jusqu'à ce qu'il fuit. Il n'y a pas de mécanisme dans le circuit pour décharger activement la porte lorsque la sortie D2 est tirée vers le bas et c'est pourquoi elle ne s'éteint pas sous le contrôle D2.

Vous dites: "Cela est probablement dû au condensateur de 100 uF", exactement. Le condensateur se charge presque instantanément à partir du bouton-poussoir et se décharge à une vitesse contrôlée par la résistance 5k6. Avec d'autres cartes (ItsyBitsy et Feather), je n'avais pas besoin du condensateur mais, avec l'UNO, je l'ai fait. Le temps de démarrage que j'ai vu était d'environ 1,5 seconde.

Une autre caractéristique de mon circuit que j'aime est que, bien qu'il soit démarré par un bouton ici, il peut être déclenché par n'importe quel capteur capable de fournir suffisamment de courant pour allumer la base du BC547, par exemple. un interrupteur de porte, un capteur de température ou de lumière dépassant un seuil, etc.

Utilisez un transistor PNP et inversez votre logique.